找矿地质标志

第四节　找矿地质标志

1．铁帽

东露天采场原生铁铜金属硫化物矿床在近地表部分，长期经受氧、二氧化碳、水、生物有机质等风化作用，产生了明显的表生分带现象。由于该地区具有良好的风化作用条件，因此，金属硫化物矿床能发育完好的垂直表生分带，这对研究大冶式铁铜矿的表生分化作用及其地球化学行为具有重大的科学考查价值，所形成的红土型铁矿——铁帽（图4－6）是最直接的也是重要的找矿标志之一。

图4－6　铁帽

战国《管子·地数篇》记载“山上有赭（指铁帽）者，其下有铁”

铁帽的形成过程及特征：

（1）其形成过程是与地下水有关的。完全氧化亚带即铁帽分布在地表至潜水面之间的部位，大致相当于渗透带，其厚度取决于风化作用的强度、地下水面的深度、围岩的透水性以及裂隙发育的程度，一般厚20～50m。矿物变化总的趋势是硫化物减少，氧化物增多，硫化物在氧化过程中大部分金属形成可溶性盐类，因而被淋滤，在地表，铁和铜的硫化物及碳酸盐很容易被氧化形成氧化物或氢氧化物，它们和难溶物质如粘土、砂粒等残留地表，构成了铁帽。

（2）东露天采场铁铜矿铁帽总体显红土色；主要矿物成分为红铁矿、褐铁矿，伴有孔雀石、粘土、砂粒残留物；矿石结构主要有交代残余结构、假象结构、它形晶结构；矿石构造主要有蜂窝状构造、网脉状构造、多孔状构造。

2．孔雀石、铜蓝

孔雀石是大冶铁矿伴生铜矿的主要找矿标志矿物。主要产于NNE向F₁₂、F₁₃等断裂构造内靠近地表部分，矿山公园区内分布于东露天采场东帮80～150m标高范围内。

孔雀石的形成过程及特征：

（1）孔雀石的形成过程与铁帽中的红铁矿相似，产于完全氧化亚带，即地表至潜水面之间的渗透带内，主要是黄铜矿在氧和水的作用下发生分解形成的，在大理岩存在的情况下，2Cu^2＋＋4SO^2－₄与石灰质成分起作用产生重碳酸盐——孔雀石。其反应式如下：

（2）孔雀石总体显鲜明的绿色，伴有红铁矿、褐铁矿、粘土、砂粒残留物；矿石结构主要有交代残余结构、假象结构、它形晶结构；矿石构造主要有葡萄状构造、网脉状构造、放射状构造。

铜蓝是大冶铁矿伴生铜矿另一个主要的找矿标志矿物（图4－7）。主要产于钙碱性系列的石英闪长岩－黑云母透辉石闪长岩与大冶群热动力变质岩的接触带内靠近地表部分，矿山公园区内的象鼻山采场、东露天采场等挂帮矿均有出现。铜蓝与孔雀石和红铁矿的形成有所不同，在氧化带内主要出现在硫化物次生富集带内，即地表水的流动带内。铜蓝总体显鲜明的蓝色，主要组成为硫化铜（CuS），伴有辉铜矿；矿石结构主要有交代残余结构、假象结构、它形晶结构。

图4－7　找矿标志——脉状孔雀石、铜蓝

3．矽卡岩

大冶式铁矿另一个最主要的找矿标志是近矿围岩蚀变，其中矽卡岩化围岩蚀变发育最具有找矿意义和科研价值，此外，又因为矽卡岩化围岩蚀变产生的岩石具有绿色色调，因此，又具有较高的观赏价值（图4－8）。

矿区接触带上主要发育的是似层状、透镜状的透辉石（次透辉石）矽卡岩，主要分布在狮子山矿体北缘第26 29勘探线一带，宽30～50m，此外，在尖山32勘探线与龙洞10揭附近亦有大量分布，矿山公园内东露天采场底部北帮、东帮均揭露有大量透辉石（次透辉石）矽卡岩。

图4－8　东露天采场产于矽卡岩中的铁铜矿体

透辉石（次透辉石）矽卡岩显绿色或黄绿色，中细粒结构，致密块状，主要由透辉石、次透辉石等矿物组成，含少量方解石、石榴子石、硅灰石、角闪石、阳起石、绿帘石、绿色云母及黄铁矿等。

4．其他找矿标志

大冶铁矿的其他找矿标志主要有以下几种。

（1）侵入岩体岩相分带标志：在过去对大冶铁矿找矿过程中，常把偏酸性闪长岩侵入岩体的岩相分带作为间接标志，其主要特征是：中心岩相（偏酸性闪长岩），分布于岩体中部石桥水库一带→内部过渡岩相（正长闪长岩），分布于中心岩相的外侧→边缘中浅成岩相（斑状花岗闪长岩），分布于岩体中部石桥走马坪东方山铁门坎一带→边缘浅成岩相（石英闪长斑岩），分布于岩体东南部石边缘→边缘浅成岩支相（花岗闪长斑岩），分布于南部吕家庄棺材山一带→混杂变质岩相（斑状花岗闪长岩），分布于南部狮子山尖林山尖山一带。

（2）接触带岩浆热动力变形变质构造标志：钙碱性系列的石英闪长岩－黑云母透辉石闪长岩与大冶群热动力变质岩的接触带上的各种褶皱和断层均可作为大冶铁矿找矿标志，其特征见前述。